涡轮增压器压气叶轮爆裂转速数值分析与试验研究 被引量：2

1

作者 王文鼎 周东 +2 位作者 陈世凡 刘扬 袁源 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期247-255,268,共10页

随着内燃机不断向高效率、大功率、智能化方向发展,其核心部件涡轮增压器逐渐向高压比、高转速、大流量方向迈进。由于涡轮增压器压气叶轮的转速非常高,压气叶轮爆裂尤其是产生非包容性碎片时会对内燃机运行安全造成严重危害,甚至造成... 随着内燃机不断向高效率、大功率、智能化方向发展,其核心部件涡轮增压器逐渐向高压比、高转速、大流量方向迈进。由于涡轮增压器压气叶轮的转速非常高,压气叶轮爆裂尤其是产生非包容性碎片时会对内燃机运行安全造成严重危害,甚至造成人员伤亡,因此研究涡轮增压器的包容性尤为重要。基于有限元法,针对涡轮增压器包容性(压气叶轮的爆裂转速和弱化方式),分别运用线弹性材料模型及双线性等向强化弹塑性材料模型模拟了涡轮增压器压气叶轮在离心载荷作用下的爆裂转速,并对完整压气叶轮及2种弱化处理的压气叶轮进行了包容性试验。结果表明:运用双线性等向强化弹塑性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差2%,而运用常规线弹性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差16%,偏保守。同时,2种弱化处理的压气叶轮均在预定转速下爆裂,验证了弱化方式的合理性与准确性;通过控制开槽的尺寸即可实现压气叶轮在预定转速下爆裂。研究结果为后续涡轮增压器压气叶轮包容性分析奠定了基础。 展开更多

关键词 涡轮增压器 压气叶轮 包容性 弹塑性 爆裂转速

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VTR201增压器压气叶轮蒸汽锤模锻工艺

2

作者 周天西 赵恒义 马晓琴 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1995年第6期37-39,共3页

介绍了锤上模锻ＶＴＲ２０１压气叶轮的模具、预制坯以及热处理工艺，说明用国产ＬＣ９材料代替美国７０７５材料来模锻ＶＴＲ２０１压气叶轮的工艺是成功的。

关键词 增压器 压气叶轮 模锻 蒸汽锤

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激光选区熔化压气机点阵叶轮成形工艺研究

3

作者 魏取龙 姜丽红 +5 位作者 刘征 张文玮 赵明杰 王冠刚 郭正华 余强强 《推进技术》 北大核心 2025年第5期299-310,共12页

压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采... 压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采用激光选区熔化技术,以Ti-6Al-4V粉末为材料,研究体心立方(BCC)和Gyroid两种点阵结构填充压气机叶轮的成形工艺。结果表明,设置叶轮外壳工艺参数:激光功率190 W,扫描速度1250 mm/s,扫描策略中对轮廓进行扫描;设置点阵结构参数:激光功率210 W,扫描速度1200 mm/s,不进行轮廓扫描,可以实现点阵叶轮完整成形。点阵结构的填充可以实现约20%的减重,点阵叶轮在成形过程中的变形量为0.12~0.13 mm,比实体叶轮降低了0.23 mm,因而点阵结构的设计能够改善成形过程中的变形。本研究通过完整的工艺流程实现了叶轮轻量化设计和制造。 展开更多

关键词 压气机叶轮 点阵结构 激光选区熔化 TI-6AL-4V 成形工艺

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增压器压气机叶轮低周疲劳强度有限元计算分析 被引量：17

4

作者 黄若 孟令广 张虹 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期55-57,共3页

作为涡轮增压器的核心零件,压气机叶轮主要失效模式是低周疲劳破坏。为了获得某新设计压气机叶轮的低周疲劳极限强度,确定叶轮低周疲劳试验转速,应用ANSYS有限元软件,主要考虑离心应力,采用周期循环模型、选用20节点等参单元计算方法、... 作为涡轮增压器的核心零件,压气机叶轮主要失效模式是低周疲劳破坏。为了获得某新设计压气机叶轮的低周疲劳极限强度,确定叶轮低周疲劳试验转速,应用ANSYS有限元软件,主要考虑离心应力,采用周期循环模型、选用20节点等参单元计算方法、对该叶轮进行了强度计算和分析,得到了该叶轮的应力-转速曲线,为叶轮低周疲劳试验提供了理论依据。 展开更多

关键词 内燃机 低周疲劳 压气机叶轮 有限元分析

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车用涡轮增压器压气机叶轮几何参数优化设计和性能分析 被引量：22

5

作者 张虹 马朝臣 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期22-26,共5页

针对车用涡轮增压器,研究了压气机叶轮几何参数的优化设计方法,分析了几何参数对压气机性能的影响,建立了压气机设计系统几何参数的优化策略.通过具体实例计算,对比了不同参数对叶轮性能的影响,通过调整叶片的进出口角度、进口直径、出... 针对车用涡轮增压器,研究了压气机叶轮几何参数的优化设计方法,分析了几何参数对压气机性能的影响,建立了压气机设计系统几何参数的优化策略.通过具体实例计算,对比了不同参数对叶轮性能的影响,通过调整叶片的进出口角度、进口直径、出口宽度以及正确选择叶片出口叶尖间隙等措施进一步提高了压气机性能.所建立的叶轮几何参数优化选择方法,可用于车用涡轮增压器离心压气机的几何参数优化和性能预测. 展开更多

关键词 车用涡轮增压器 压气机叶轮 优化设计 性能分析

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车用涡轮增压器压气机叶轮强度计算与分析 被引量：36

6

作者 张虹 马朝臣 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期62-66,共5页

通过对车用增压器压气机叶轮内应力特点的分析,确定了叶轮强度的计算方法,介绍了利用有限元分析软件对叶轮内部应力进行分析的过程,并就强度分析中的关键步骤和技术难点进行了讨论。通过有限元计算结果分析,找到了车用增压器压气机叶轮... 通过对车用增压器压气机叶轮内应力特点的分析,确定了叶轮强度的计算方法,介绍了利用有限元分析软件对叶轮内部应力进行分析的过程,并就强度分析中的关键步骤和技术难点进行了讨论。通过有限元计算结果分析,找到了车用增压器压气机叶轮应力集中的位置,研究了如何利用几何参数的修改来减小集中应力。计算并讨论了叶片气动载荷和温度场对压气机叶轮应力的影响,建立了车用增压器压气机叶轮强度分析的过程和方法。 展开更多

关键词 内燃机 车用涡轮增压器 压气机叶轮 有限元分析

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叶片梯度角对压气机叶轮固有频率的影响规律 被引量：4

7

作者 李颂 杨新乐 +1 位作者 李惟慷 唐美玲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期243-251,共9页

增压器叶轮固有频率分布对其可靠性寿命起至关重要的作用。为获取压气机叶轮几何尺寸对叶轮固有频率的影响规律,提出了与叶片厚度和叶片悬臂长度相关的叶片梯度角概念,采用Concepts NREC软件进行叶轮系列化设计,结合ANSYS有限元分析软... 增压器叶轮固有频率分布对其可靠性寿命起至关重要的作用。为获取压气机叶轮几何尺寸对叶轮固有频率的影响规律,提出了与叶片厚度和叶片悬臂长度相关的叶片梯度角概念,采用Concepts NREC软件进行叶轮系列化设计,结合ANSYS有限元分析软件进行叶轮固有频率及强度模拟计算,并通过叶轮模态测试系统进行了8个代表性尺寸的铣削叶轮振动实验测试。研究结果表明:相对于叶片悬臂长度,叶片厚度对叶片梯度角的影响更大;叶片梯度角与一阶固有频率及一阶倍频比皆为单调递增线性关系;叶根处最大应力值随着叶片梯度角的增大先减小再增大,叶片梯度角为3.258°时叶轮最大等效应力最小。实验所得叶轮固有频率结果与模拟计算结果之间的误差为2.13%~4.92%,说明计算结果可靠。压气机叶轮旋转时,离心力的预应力作用提高了叶轮的刚度,进而提高叶轮的模态频率。 展开更多

关键词 压气机叶轮 叶片梯度角 固有频率 倍频比 强度

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基于ANSYS的压气机叶轮振动特性有限元仿真分析 被引量：13

8

作者 黄新忠 赵俊生 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第2期12-14,共3页

车用涡轮增压器的压气机叶轮常常因为振动而导致破坏,对压气机叶轮进行模态分析是避免叶轮与激振频率发生共振的常用手段,能有效避免因发生共振而导致的叶轮破坏问题。利用AN-SYS软件,采用子结构分析方法对压气机叶轮的中低阶固有频率... 车用涡轮增压器的压气机叶轮常常因为振动而导致破坏,对压气机叶轮进行模态分析是避免叶轮与激振频率发生共振的常用手段,能有效避免因发生共振而导致的叶轮破坏问题。利用AN-SYS软件,采用子结构分析方法对压气机叶轮的中低阶固有频率进行了数值仿真计算,获得了不同转速和不同节径时的频率,并根据计算结果绘制了Campbell图,找出了与压气机叶轮固有频率产生共振的转速,为压气机叶轮的优化设计提供了依据,同时说明采用子结构分析的方法可以较精确地获得整体模型的低阶固有频率解。 展开更多

关键词 压气机叶轮 振动特性 模态分析 子结构

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压气机套装叶轮的三维接触非线性有限元分析 被引量：4

9

作者 廖爱华 张洪武 吴昌华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期62-66,共5页

增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是典型的三维多体接触问题。本文以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性有摩擦接触问题,... 增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是典型的三维多体接触问题。本文以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性有摩擦接触问题,针对不同的过盈量、摩擦系数和转速进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。分析表明:随着叶轮与轴套间过盈量的增大,轴套的外表面与内表面的接触应力是线性增大的,而且内表面的接触应力增加较为迅速,这对于确定合理过盈量和改进设计具有参考意义。 展开更多

关键词 内燃机 压气机叶轮 过盈配合 非线性接触 二次规划法

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高原环境下增压器压气机叶轮轮毂疲劳可靠性研究 被引量：4

10

作者 任兆欣 苏铁熊 +3 位作者 邢卫东 王正 邵萍 李静 《车用发动机》 北大核心 2015年第6期55-58,64,共5页

针对涡轮增压器压气机叶轮在高原地区工作时潜在的轮毂疲劳失效模式,研究了高原环境下涡轮增压器转速的变化规律以及压气机叶轮轮毂疲劳失效危险部位的应力。在此基础上,建立了增压器压气机叶轮的轮毂疲劳可靠度计算模型,分析了增压器... 针对涡轮增压器压气机叶轮在高原地区工作时潜在的轮毂疲劳失效模式,研究了高原环境下涡轮增压器转速的变化规律以及压气机叶轮轮毂疲劳失效危险部位的应力。在此基础上,建立了增压器压气机叶轮的轮毂疲劳可靠度计算模型,分析了增压器压气机叶轮轮毂疲劳可靠度随不同海拔高度的变化规律。研究表明,当发动机在高海拔地区工作时,涡轮增压器压气机叶轮发生轮毂疲劳失效的风险在增大,随着海拔高度的增加,压气机叶轮轮毂的疲劳可靠性在降低。 展开更多

关键词 涡轮增压器 高原环境 压气机叶轮 疲劳失效 可靠性

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压气机叶轮-轴套-轴摩擦接触的有限元分析 被引量：3

11

作者 廖爱华 张洪武 吴昌华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1010-1014,共5页

以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,基于多重子结构技术,建立了增压器压气机叶轮、轴套和轴的三维整体有摩擦弹性接触的计算模型,采用有限元参数二次规划法,对其进行有限元分析。针对不同的过盈量、摩擦因数、轴套壁厚和转速进行计算,... 以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,基于多重子结构技术,建立了增压器压气机叶轮、轴套和轴的三维整体有摩擦弹性接触的计算模型,采用有限元参数二次规划法,对其进行有限元分析。针对不同的过盈量、摩擦因数、轴套壁厚和转速进行计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的分布规律。分析表明,随着叶轮与轴套间过盈量的增大,轴套的外表面与内表面的接触应力是线性增大的,而且内表面的接触应力增加较为迅速,这对于确定合理过盈量和改进设计具有参考意义。 展开更多

关键词 涡轮增压器 压气机叶轮 有限元法 三维有摩擦接触 参数二次规划法

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压气机叶轮过盈配合研究及合理过盈量的确定 被引量：6

12

作者 黄新忠 赵俊生 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期24-26,共3页

车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮... 车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮与轴之间的最大等效应力与最大法向接触应力的分布规律,并根据该规律计算出了可选择的装配过盈量的范围。研究结果表明,此分析方法能够有效反应叶轮与轴之间的受力情况,对实际装配过程具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 压气机叶轮 过盈配合 子模型 网格随移技术

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变海拔环境下离心压气机叶轮多场应力响应 被引量：1

13

作者 洪舟振森 张虹 +1 位作者 马朝臣 吴新涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期478-486,共9页

针对车用涡轮增压器离心压气机叶轮在变海拔环境下可能出现的静强度失效问题,开展了叶轮在变海拔环境下多场载荷及应力响应的变化规律研究。采用单向稳态流体与固体耦合的方法,计算了叶轮在气动载荷、热载荷以及离心载荷作用下的单场应... 针对车用涡轮增压器离心压气机叶轮在变海拔环境下可能出现的静强度失效问题,开展了叶轮在变海拔环境下多场载荷及应力响应的变化规律研究。采用单向稳态流体与固体耦合的方法,计算了叶轮在气动载荷、热载荷以及离心载荷作用下的单场应力以及多场耦合应力。结果表明:在真实流量、真实转速不变,仅根据海拔高度不同改变进气压力与进气温度时,叶轮进口流动角随着海拔升高而增加,导致高海拔环境下长叶片前缘静压差较大,最大气动应力从长叶片尾缘转移到前缘,叶轮的热载荷、热应力以及最大多场耦合应力随海拔升高而减小;在增压发动机工况不变时,随着海拔的升高,叶轮气动应力与热应力的绝对变化较小,压气机转速上升带来较大的离心应力增幅,进而导致耦合应力的增加。 展开更多

关键词 涡轮增压器 变海拔 离心压气机叶轮 多场耦合 应力分析

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点阵结构压气机叶轮3D打印过程设计及打印性能分析 被引量：2

14

作者 张源 李范春 +1 位作者 贾德君 薛永广 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2325-2339,共15页

基于八角桁架点阵结构,提出了一种新的涡轮压气机叶轮轻量化设计方法。在保证点阵轮具有可加工性的同时,为了提高打印成功率,基于有限单元法,对点阵轮不同激光功率、激光走速、激光宽度、铺粉层厚和支撑切割高度下的增材制造过程进行模... 基于八角桁架点阵结构,提出了一种新的涡轮压气机叶轮轻量化设计方法。在保证点阵轮具有可加工性的同时,为了提高打印成功率,基于有限单元法,对点阵轮不同激光功率、激光走速、激光宽度、铺粉层厚和支撑切割高度下的增材制造过程进行模拟,分析了不同打印参数下点阵轮打印过程的最大残余变形及最大残余应力。结果表明,激光打印参数(如激光功率、激光走速和激光宽度)对叶轮残余变形和残余应力幅值有较大影响,而铺粉层厚对残余变形和残余应力幅值的影响相对较小,通过降低激光功率、提高激光速度和增加激光宽度,可以降低叶轮的残余应力。对于填充率为11.4%的晶格单元,点阵轮相对于原始轮质量可降低23.5%。加工完成后点阵轮的残余变形和残余应力均小于原始轮,本文工况下,点阵轮加工完成后的最大残余应力和变形可分别比设计轮最大降低8.72%和20.19%。这意味着采用点阵轮的设计方式在降低叶轮质量的同时,还将具有更接近于原始设计且更不容易在加工中损坏的优良加工性。 展开更多

关键词 3D打印 点阵结构 压气机叶轮 数值模拟 曲面拟合

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碳纤维增强塑料压气机叶轮的研制开发 被引量：5

15

作者 吴建全 TomaruOgawaKoichiHandaNaozumiKato 《车用发动机》 北大核心 1997年第6期14-18,共5页

用碳纤维增强塑料代替目前正在使用的铝合金来制造涡轮增压器的压气机叶轮，具有强度高、耐久性好和可靠性高的优点，并使叶轮质量降低了48％，降低了转子惯量．提高了转子加速性能，缩短了涡轮增压器的响应滞后。研究的内容包括超工程... 用碳纤维增强塑料代替目前正在使用的铝合金来制造涡轮增压器的压气机叶轮，具有强度高、耐久性好和可靠性高的优点，并使叶轮质量降低了48％，降低了转子惯量．提高了转子加速性能，缩短了涡轮增压器的响应滞后。研究的内容包括超工程塑料聚合物复合材料的研制，碳纤维表面处理、造型工艺及无损检验等关键技术。 展开更多

关键词 压气机叶轮 碳纤维增强塑料 汽车发动机

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压气机叶轮的逆向重构研究 被引量：1

16

作者 马志鹏 董志国 武肖搏 《工具技术》 北大核心 2022年第6期64-68,共5页

随着装备制造业的快速发展,一些复杂且具有特殊功用的零部件应用较多。但获取这些零件以及待修复部位的特征信息较为困难,导致再制造与修复成本较大,而通过逆向重构可将实体工件转化为三维CAD模型,便于复杂零件的再制造与修复。以机械... 随着装备制造业的快速发展,一些复杂且具有特殊功用的零部件应用较多。但获取这些零件以及待修复部位的特征信息较为困难,导致再制造与修复成本较大,而通过逆向重构可将实体工件转化为三维CAD模型,便于复杂零件的再制造与修复。以机械零件压气叶轮为例,提出了基于Geomagic Design X三维软件的逆向重构方法,对点云数据进行面片化处理,对此模型进行领域处理,并进行曲面拟合。结果表明,该方法可以获得更准确的曲面模型,与通过NURBS曲线构建曲面的方式相比,基于曲面特征构建曲面的方式进行模型重构的精度更高。 展开更多

关键词 压气机叶轮 逆向重构 点云数据 曲面拟合

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叶片弯曲程度对离心压气机性能的影响 被引量：12

17

作者 杨策 胡辽平 +1 位作者 马朝臣 老大中 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1062-1064,1069,共4页

采用离心压气机计算机辅助集成设计系统设计直叶片、正弯叶片和反弯叶片3种离心压气机叶轮.对具有不同弯曲程度的叶轮内部流场进行三维粘性计算,给出了不同弯曲程度的计算结果,比较了进口中间叶高处具有1.5mm正弯和反弯叶形叶片压力面... 采用离心压气机计算机辅助集成设计系统设计直叶片、正弯叶片和反弯叶片3种离心压气机叶轮.对具有不同弯曲程度的叶轮内部流场进行三维粘性计算,给出了不同弯曲程度的计算结果,比较了进口中间叶高处具有1.5mm正弯和反弯叶形叶片压力面和吸力面上的熵分布.计算结果表明,进口正弯叶轮绝热效率略高于进口反弯叶轮的绝热效率;出口正弯和出口反弯叶轮绝热效率基本相同;叶形弯曲对小型离心压气机叶轮效率影响很小. 展开更多

关键词 离心压气机叶轮 三维粘性计算 弯曲叶片

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车用涡轮增压器叶轮破裂转速的弹塑性数值分析 被引量：16

18

作者 赵俊生 马朝臣 胡辽平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期45-49,共5页

基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转... 基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转速预估方法不够准确。考虑材料非线性的弹塑性计算更接近实际结果,可以应用于叶轮的强度校核和结构优化。破裂转速的计算结果表明,涡轮叶轮的强度储备大大高于压气机叶轮的强度储备,对其进行结构减重设计或优化十分必要。 展开更多

关键词 压气机叶轮 涡轮叶轮 破裂转速 有限元 弹塑性

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增压器压气机三体接触问题的研究 被引量：5

19

作者 廖爱华 张洪武 吴昌华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期363-370,共8页

涡轮增压器是机车柴油机的重要部件之一。增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是典型的三维多体接触问题。以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、... 涡轮增压器是机车柴油机的重要部件之一。增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是典型的三维多体接触问题。以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹性接触问题,利用JIFEX程序,针对不同的过盈量、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律,以作为设计、制造时参考。 展开更多

关键词 涡轮增压器 压气机叶轮 有限元法 接触应力

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计及前缘形状变化的离心式压气机流场分析 被引量：1

20

作者 倪计民 何慧 +3 位作者 王琦玮 石秀勇 侯伟 李贵丹 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期63-68,共6页

通过两种转速(120 000r/min和140 000r/min)下压气机性能试验与仿真结果对比分析得知其总体误差范围在5%左右,验证了ANSYS CFX软件在压气机性能模拟计算的可靠性;采用数值计算方法分别对具有圆形和椭圆形前缘的压气机叶轮与涡壳的组合... 通过两种转速(120 000r/min和140 000r/min)下压气机性能试验与仿真结果对比分析得知其总体误差范围在5%左右,验证了ANSYS CFX软件在压气机性能模拟计算的可靠性;采用数值计算方法分别对具有圆形和椭圆形前缘的压气机叶轮与涡壳的组合性能进行计算,得到了相关转速下压气机特性曲线,分析了四种不同长短径之比(a/b=1、3、5、8)前缘的叶轮流道内的气体流动特性。研究结果表明:压气机特性随着前缘长短径比值的增大呈先增后减的趋势,最高压比LE5比LE1提高了5%,最大效率LE3比LE1提高了6.7%,且流量范围也有所增加;在一定范围内增大前缘长短径比可以抑制前缘分离流动,改善叶轮出口处流场。 展开更多

关键词 内燃机 涡轮增压器 压气机叶轮 前缘形状 流场分析

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